一道物理情景题求分析,为了探究拉动物体时用力大小与用力方向的关系,某小组同学将一重物放置粗糙水平面上,用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动重物匀速前进,如图.然后,他们改变测力计的

Question

一道物理情景题求分析,
为了探究拉动物体时用力大小与用力方向的关系,某小组同学将一重物放置粗糙水平面上,用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动重物匀速前进,如图.然后,他们改变测力计的用力方向,使测力计的用力方向与水平方向成一定角度,接着,他们继续增大测力计的用力方向与水平方向之间的角度.请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论.
但是我发不了图,就是想问为什么前两幅图都是角度越大,拉力越小,但最后一幅图角度越大,拉力反而也最大呢?
打错了、。最后一幅图角度最大。

Answer 1

对物体进行受力分析,物体在水平方向受摩擦力和拉力的水平分力作用保持匀速直线运动,记拉力与水平方向夹角为θ,则
μ（mg-Fsinθ）=Fcosθ
解得
F=μmg/（μsinθ+cosθ）
用三角函数公式,
F=μmg/[√(1+μ^2)sin（α+θ）]
上式中,由于sin（α+θ）在0°到180°之间先增后减,因此拉力F先变小,再变大